Reproducción sexual: gametogénesis

PLANEACIÓN DE LA EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE 2008-B
Colegio de Bachilleres. Centro de Actualización y Formación de Profesores C.A.F.P.
Planeación del proceso de Evaluación del Aprendizaje para Biología 2, Clave (142). Semestre 2008-B
COLEGIO DE BACHILLERES
MEDIO DE EVALUACIÓN FORMATIVA DE BIOLOGÍA 2. (142) UNIDAD 1 MODELO (A)
Propósito: El objetivo de este medio de evaluación, es MEDIAR la
información y conocimientos, hasta ahora
adquiridos, que permitirán AJUSTAR e INTEGRAR las actividades académicas de regulación, integrales y
disciplinarias que apoyen tú proceso de enseñanza - aprendizaje en este curso. Así como brindarte información sobre
los objetivos correspondientes al tema de la REPRODUCCIÓN SEXUAL EN PLURICELULARES. Esto te permitirá
HABILITAR y poner en práctica los conocimientos necesarios para realizar las diferentes actividades de aprendizaje
planteadas.
OBJETIVO GENERAL Y APRENDIZAJE A EVALUAR: Reconocer los procesos de gametogénesis, fecundación y
desarrollo embrionario en la explicación de la reproducción sexual en pluricelulares.
OBJETIVOS PARTICULARES.a) Describir las fases de la gametogénesis.
b) Conocer que es y cómo ocurre la fecundación.
c) Conocer e identificar las fases de desarrollo embrionario.
INSTRUCCIONES GENERALES: Antes de iniciar, LEE cuidadosamente, trata de recordar y analizar con
base a la temática tratada y revisada, los conocimientos trabajados en clases.
INSTRUCCIONES OPERATIVAS: Lee con atención. Si tienes dudas pregunta al profesor (a).
INSTRUCCIONES PARTICULARES: Lee detenidamente el artículo: “Reproducción sexual:
gametogénesis, fecundación y desarrollo embrionario” posteriormente realiza exclusivamente de
manera integral las actividades sugeridas para el documento en el medio formativo que el docente te
proporcionará.
________________________________________________________________________________________________
Reproducción sexual: gametogénesis, fecundación y desarrollo embrionario
_______________________________________________________________________________________
En la reproducción sexual intervienen gametos (células sexuales) y es un proceso que produce variabilidad
genética mediante la recombinación genética en la meiosis y mediante la fecundación. Veamos los procesos.
FORMACIÓN DE LOS GAMETOS
En los seres unicelulares los gametos se forman a partir de la propia célula por un proceso de meiosis y
diferenciación. En los seres pluricelulares se forman en órganos especializados. En las plantas estos órganos
reciben el nombre de gametangios. Éstos se llaman anteridios si producen gametos masculino:
anterozoides, y arquegonios si producen gametos femeninos: oosferas. En los animales los órganos
productores de los gametos son las gónadas: testículos, las gónadas masculinas donde se forman los
espermatozoides y ovarios las femeninas, donde se forman los óvulos.
GAMETOGÉNESIS EN LOS ANIMALES
La transformación de las células germinales en gametos constituye la gametogénesis. En los animales, la
gametogénesis da lugar a gametos femeninos: óvulos, en las hembras, y gametos masculinos:
espermatozoides, en los machos. La
formación de óvulos y espermatozoides
son procesos que presentan grandes
similitudes.
No
obstante,
existen
importantes diferencias, por lo que hay
que
distinguir
una
gametogénesis
masculina: espermatogénesis y una
gametogénesis femenina: ovogénesis.
a) ESPERMATOGÉNESIS
La formación de los espermatozoides
tiene lugar en las gónadas masculinas:
los testículos. En los vertebrados y en
los insectos los testículos son órganos
compuestos por numerosos túbulos seminíferos que convergen en conductos comunes que llevan el
esperma maduro al exterior. El examen microscópico de estos túbulos seminíferos permite reconocer
fácilmente el curso de la espermatogénesis y distinguir sus diferentes fases.
1ª) Fase de proliferación o multiplicación: Pegadas a la pared del túbulo se encuentran unas pequeñas
células (2n) que se multiplican activamente por mitosis, son las espermatogonias (b).
2ª) Fase de crecimiento: Las espermatogonias que quedan hacia la luz del túbulo experimentan una etapa
de crecimiento y pasan a denominarse espermatocitos primarios o de primer orden (c).
3ª) Fase de maduración: Los espermatocitos primarios van a sufrir la primera división de la meiosis
transformándose en espermatocitos secundarios (e). La segunda división de la meiosis produce unas
células haploides llamadas espermátidas (a); por cada espermatocito primario se producen cuatro
espermátidas.
4ª)
Fase
de
diferenciación
o
espermiogénesis: Las espermátidas no
son todavía los gametos, antes deben
experimentar una serie de transformaciones anatómicas, etapa llamada espermiogénesis, al final de la cual
quedarán convertidas en espermatozoides (d). Éstos están formados por las siguientes partes: cabeza,
pieza intermedia y la cola o flagelo.
En ciertos animales, como los crustáceos decápodos, los espermatozoides no tienen flagelo, siendo incapaces
de nadar.
b) OVOGÉNESIS
El desarrollo de los óvulos tiene lugar en las gónadas femeninas: los ovarios. En este órgano, las células
madres germinales sufren un complicado proceso en el que se pueden distinguir las siguientes fases:
1ª) Fase de proliferación o multiplicación: Las células madres germinales (2n) se multiplican por mitosis
dando ovogonias (2n).
2ª) Fase de crecimiento: Las ovogonias atraviesan una fase de crecimiento y se convierten en ovocitos de
primer orden (ovocitos I), también con 2n cromosomas. A diferencia de la espermatogénesis el crecimiento
es considerable, ya que el óvulo es el gameto portador de la mayoría de las sustancias necesarias para el
desarrollo del embrión.
3ª) Fase de maduración: Una vez que el ovocito primario ha completado su crecimiento está ya preparado
para atravesar las dos divisiones de la meiosis y transformarse en una célula haploide con n cromosomas: la
ovótida.
Una peculiaridad muy importante de la ovogénesis es que durante la meiosis el ovocito no se divide en cuatro
células iguales sino que la mayoría del citoplasma queda en una sola de ellas, la que dará lugar al óvulo. Así,
cada ovocito primario da lugar a un único óvulo. Las otras tres células restantes, muy pequeñas, se
denominan corpúsculos polares y se trata en realidad de gametos abortivos que permanecen un tiempo
adosados al óvulo hasta que terminan por atrofiarse y desaparecer.
.
4ª) Fase de diferenciación: La ovótida se transforma en el óvulo. En general no se trata de una fase de
transformaciones tan acusadas como las que suceden en el espermatozoide.
El óvulo es una célula haploide de gran tamaño, pues almacena sustancias nutritivas en forma de granos de
vitelo. Como cualquier otra célula está recubierto por la membrana plasmática. Pero en la mayor parte de los
animales existen otras membranas de gran espesor envolviendo a la membrana plasmática.
LA FECUNDACIÓN Y EL DESARROLLO EMBRIONARIO
La fecundación es la unión de un espermatozoide y un óvulo. La célula formada tras la fecundación sufrirá
un proceso denominado embriogénesis, que consiste en la formación del embrión. Dependiendo del lugar
donde se realice, puede ser externa o interna. En la fecundación externa los espermatozoides y los óvulos
se juntan en el exterior del animal. Esto requiere que las hembras y los machos de la misma especie
alcancen el desarrollo sexual completo aproximadamente en la misma época y en el mismo lugar; por
ejemplo, algunos peces durante épocas de luna llena o nueva se dirigen hacia aguas superficiales donde se
lleva a cabo el desove. En otras especies, los machos llevan a cabo cierto tipo de comportamiento frente a
la hembra (cortejo), lo que la induce a depositar los huevos. En el medio acuático, los espermatozoides son
atraídos hacia el óvulo por medios químicos. Los espermatozoides son células muy sensibles al medio que
les rodea. Deben estar en un medio con gran cantidad de agua para poder desplazarse hasta el óvulo, por
lo que este tipo de fecundación debe realizarse en agua o en un medio muy húmedo, como en el caso de
las lombrices de tierra y algunos peces. La fecundación interna es la que se produce en el interior del
animal, que será la hembra en especies con sexo separado. La vida en la tierra firme creó el problema de
lograr la unión de los gametos. La fecundación interna consta la transferencia de los espermatozoides al
cuerpo de la hembra por medio de la cópula. De esta manera, el proceso crucial de la fecundación se lleva a
cabo en el interior húmedo del cuerpo de la hembra. Para ello, los espermatozoides deben entrar en el
oviducto (vagina). La forma de hacerlo puede ser mediante un órgano copulador, como el pene, por
estrecho contacto entre oviducto y espermiducto, como la cópula en aves, mamíferos y reptiles, o por la
producción de espermatóforos que se introducen en el oviducto (Figura 1.).
Figura 1.
Tras la fecundación (Figura 2), el huevo sufre una división o partición celular. Por tanto, una célula se divide
en dos, las células hijas, llamadas blastómeros, en cuatro, éstas en ocho, y así sucesivamente. Cuando el
embrión está formado por un centenar o más de células, constituye una masa sólida denominada mórula
por su parecido a una mora. En la mayoría de las especies esta masa se organiza en una blástula, que es
una esfera hueca delimitada por una capa única de células, el blastodermo; la cavidad interior se denomina
blastocele. La fecundación origina la célula huevo o cigoto. Mediante un complejo proceso de divisiones
mitóticas, llamado desarrollo embrionario o embriogénesis, se formará el nuevo descendiente.
Figura 2.
La embriogénesis es la formación del embrión, a partir del cigoto formado en la fecundación. El proceso se
divide en las siguientes fases:
1. Segmentación: el cigoto se divide varias veces, formando una estructura llamada mórula. El proceso
de formación de la mórula se realiza por sucesivas divisiones mitóticas. Las células formadas son
totipotentes y se llaman blastómeros (Figura 3).
2. Blastulación: Las células de la mórula continúan dividiéndose y migran hacia el exterior, formando
una única capa celular que envuelve un hueco interior llamado blastocele. La estructura formada se
denomina blástula.
Blastómeros
Cigoto
Figura 3.
3. Gastrulación: Las células de la blástula continúan su división. En un punto concreto, las células se
dividen a distinto ritmo, originando una cavidad hacia el interior de la blástula. La estructura formada
se denomina gástrula y la cavidad interior, arquénteron, que se abre al exterior por un orificio
denominado blastoporo. Así, las células que tapizan el arquénteron pertenecen a la hoja
embrionaria denominada endodermo y las células de fuera pertenecen al ectodermo. La gástrula se
origina de distinto modo, según el tipo de animal (Figura 4).
Morula
Blastula
Inicio de gastrulación
Gastrula
Figura 4
4. En animales triblásticos, todavía en la fase de gástrulación, se origina una nueva hoja embrionaria
denominada mesodermo, localizada entre el endodermo y el ectodermo. La forma de originar el
mesodermo varía según el tipo de animal. A veces, el mesodermo contiene una cavidad interior,
denominada celoma. Los animales que poseen esta cavidad reciben el nombre de celomados.
Estas tres capas embrionarias, que se conocen como las capas germinales primarias, se
diferencian en órganos similares en todas las especies de animales.
a) El endodermo origina células que se especializan en las glándulas digestivas más
importantes y son responsables del revestimiento de los conductos aéreos y de la mayor
parte del tubo digestivo.
b) El mesodermo se diferencia en la sangre y los vasos sanguíneos, los tejidos conjuntivos,
los músculos, y en general el aparato reproductor y los riñones.
c) El ectodermo da lugar a la epidermis y a las estructuras derivadas como el pelo y las uñas,
a mucosas de revestimiento de la boca y el ano, al esmalte dental y al sistema nervioso
central.
Figura 5.
5. Organogénesis: es la fase en la que se van a formar los distintos tejidos y órganos que conformarán
el animal. Dependiendo del animal, esta fase puede llegar a ser muy compleja. Durante la
organogénesis se forman diversos órganos del cuerpo a partir de las tres hojas embrionarias
(ectodermo, mesodermo y endodermo). Se produce un crecimiento del feto, una diferenciación de
tejidos y la formación de los distintos órganos. En las primeras fases de la organogénesis, el amnios
aumenta de tamaño: el individuo queda flotando en el líquido amniótico y sólo se comunica con la
madre por el cordón umbilical. El amnios o cavidad amniótica (llena de líquido amniótico) rodeará al
embrión para protegerlo de golpes y rozamientos Después de la anidación se forma la placenta: se
desarrollan entre las vellosidades coriales las vellosidades placentarias (más grandes que las
coriales), que se ramificarán entre las lagunas sanguíneas del endometrio materno. Las
vellosidades placentarias constituyen la placenta fetal. La mucosa uterina en la que se insertan esas
vellosidades se denomina placenta materna. El conjunto de ambas se llama placenta. La función de
la placenta es desarrollar la circulación materno-fetal, mediante la cual el feto obtendrá los
nutrientes que necesite y expulsará parte de los productos de excreción. Así la placenta
desempeñará las funciones que, tras el nacimiento, serán propias de los pulmones, intestino y riñón.
El cordón umbilical unirá al feto con la placenta.
Referencias electrónicas
1.
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B4_INFORMACION/T409_REPRODUC
CION/informacion.htm
2.
http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerat
o/animal/imagenes/reprod/blastula2.jpg&imgrefurl=http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bach
illerato/animal/contenidos21.htm&h=504&w=514&sz=50&hl=es&start=9&tbnid=irO_U3uZehc1bM:&tbn
h=128&tbnw=131&prev=/images%3Fq%3Dblastula%26gbv%3D2%26hl%3Des